基于GEO数据库探讨高血压肾病与颈动脉粥样硬化的共病分子机制OA

利用生物信息学方法,获取高血压肾病(Hypertensive nephropathy,HN)和颈动脉粥样硬化(Carotid atherosclerosis, CA)的关键基因和相关通路。从基因表达综合数据库(GEO)获取HN(GSE37455)和CA(GSE100927)数据集,采用R语言分析差异表达基因。通过Gene Ontology(GO)功能注释和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路分析,对共有差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)进行功能富集分析。利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并采用Cytoscape软件中的CytoHubba插件筛选Hub基因。进一步分析Hub基因的转录因子-微小RNA-信使RNA(TF-miRNA-mRNA)调控网络及共表达网络,并使用GSE37460和GSE28829数据集进行外部验证。获得HN-CA 49个共同DEGs(21个上调基因和28个下调基因),这些基因通过参与炎症和免疫、细胞增殖、血管重塑、细胞外基质以及细胞膜结构和功能在这两种疾病中发挥至关重要的作用。确定MMP9、BIRC5、SPP1、TREM2、CENPM、CCNB2及OLFML3七个hub基因。其中MMP9、BIRC5、SPP1及CCNB2为主要转录因子,并确定了转录因子、miRNAs及mRNAs之间的共表达网络。外部数据集验证结果与初步筛选结果一致,支持研究结论的可靠性。本研究通过生物信息学分析初步揭示了HN-CA可能共享的分子机制;识别了一系列关键基因及其调控网络。这些发现为后续的实验研究提供了潜在的靶点和方向。